Quais são os diferentes tipos de tecnologias de supercondutores?
Os supercondutores são úteis em um grande número de aplicações técnicas, mecânicas e científicas diferentes. Por exemplo, as tecnologias de supercondutores estão em desenvolvimento que podem melhorar substancialmente a segurança e a eficiência da grade elétrica. Outras tecnologias permitem novos usos do eletromagnetismo. Os computadores também podem se beneficiar das tecnologias de supercondutores, e alguns tipos de instrumentação científica também usam as propriedades elétricas únicas dos supercondutores.
A principal vantagem dos supercondutores é a capacidade de transmitir uma corrente elétrica com quase nenhuma resistência. Os primeiros supercondutores funcionavam apenas em temperaturas extraordinariamente baixas e eram impraticáveis para a maioria das aplicações, pois o hélio líquido necessário para resfriá -las era proibitivamente caro e difícil de trabalhar. As tecnologias de supercondutores mais novas e de alta temperatura fazem uso de materiais que possuem propriedades supercondutivas quando resfriadas a temperaturas que podem ser sustentadas emo nitrogênio líquido muito mais barato e mais gerenciável.
A transmissão perfeita de eletricidade tem muitas aplicações para a rede elétrica. As tecnologias que usam supercondutores no lugar de semicondutores muito maiores permitem que a energia seja transmitida usando fios muito menores. Além disso, como quase nenhuma energia é perdida, esses sistemas são muito mais eficientes, o que significa que é necessária menos energia de geração. Os supercondutores também podem ser usados para mitigar picos de corrente repentinos em uma grade elétrica, o que causaria danos.
Os supercondutores produzem eletromagnets extremamente eficientes. Isso permite imagens muito precisas, o que é útil para os médicos que precisam de varreduras detalhadas de seus pacientes. Também é útil para os militares, onde as tecnologias supercondutoras são usadas para detectar minas e outros perigos. Os eletromagnets supercondutores maiores permitem a levitação magnética, que já estáEm uso em alguns trens de alta velocidade.
Uma nova geração de computadores eventualmente fará uso de tecnologias de supercondutores. As propriedades elétricas dos semicondutores impõem limites à quantidade de potência de computação que pode ser incorporada em um microchip convencional. Os cientistas podem contornar essas limitações e criar circuitos muito mais rápidos e fortemente compactados, aproveitando algumas das propriedades quânticas dos materiais supercondutores. Os supercondutores também são mais eficientes no uso do poder, quase eliminando o problema do calor residual.
A resistência elétrica pode dificultar o projeto de instrumentos muito sensíveis. Os instrumentos de detecção que usam as tecnologias de supercondutores estão livres desse problema. Os supercondutores não impedem o fluxo de correntes elétricas muito fracas, e essas correntes muito fracas podem ser usadas para criar detectores capazes de captar sinais extremamente fracos.